Chapitre 20 Terminale S
La numérisation et la transmission de l'information La numérisation et la transmission de Physique-Chimie
l'information




CONTEXTE
À notre époque, l'accès à l'information s'est démocratisé grâce au développement des technologies. Il est possible d'avoir
accès à Internet via un téléphone et de plus en plus d'objets de notre quotidien sont "connectés" a n d'interagir avec son
environnement. Comprendre la façon dont l'information est codée et transmise est donc essentiel pour appréhender le
monde technologique qui est amené à se développer dans les décennies à venir.




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I La transmission de l'information
A La chaîne de transmission d'un signal

DÉFINITION Chaîne de transmission d'un signal
La chaîne de transmission désigne les étapes qui permettent d'amener un signal informatif contenant une information entre
un émetteur et un récepteur.




Chaîne de transmission d'un signal



EXEMPLE
Lors d'un appel téléphonique via un téléphone portable, la chaîne d'information commence lors de l'envoi d'un signal par
le téléphone et s'arrête une fois ce signal arrivé à l'autre téléphone que l'on souhaite joindre. Elle comprend le parcours du
signal du téléphone émetteur jusqu'au satellite à travers les différents relais puis le chemin du signal du satellite jusqu'au
téléphone récepteur à travers les différents relais.


DÉFINITION Signal informatif
Un signal informatif est un signal contenant une certaine quantité d'informations.

EXEMPLE
La voix humaine est un exemple de signal informatif sous forme d'onde sonore.


B La notion de modulation d'un signal
Les signaux informatifs sont généralement des signaux de courte portée ne pouvant se propager sur de grandes distances.
On utilise alors une onde appelée porteuse de haute fréquence pour transporter le signal informatif. C'est le principe de la
modulation.




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Principe de la modulation



C La transmission guidée

1. Le principe de la transmission guidée
La transmission guidée consiste à restreindre la propagation d'une onde dans une direction choisie à l'aide d'un guide.




Principe du guidage d'une onde


2. Les différents types de transmission guidée
Il existe principalement deux moyens de guider des ondes sur des grandes distances :
Le câble électrique : l'onde qui sert de porteuse est un signal électrique.
La bre optique : l'onde qui sert de porteuse est une onde lumineuse.

D La transmission libre

1. Le principe de la transmission par propagation libre
La propagation libre d'une onde dé nit le fait qu'elle peut se propager dans toutes les directions de l'espace :




Propagation libre d'une onde depuis un émetteur


L'avantage de ce mode de transmission est que l'on peut recevoir l'information n'importe où en décodant le signal porteur.
L'inconvénient est la nécessité de nombreux relais pour transmettre le signal sur de grandes distances.

2. Les domaines de fréquence et les modes de transmissions




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Les porteuses utilisées en propagation libre sont des ondes électromagnétiques. Du fait du nombre croissant d'appareils
communiquant par propagation libre, il a fallu dé nir des canaux pour les porteuses a n de différencier les différents types
de signaux. Voici le domaine de fréquences des principaux modes de transmissions usuels :
Radio FM : 80 à 110 MHz
Réseau de téléphonie 4G : 1700 − 1800 MHz
Bluetooth et Wi-Fi : 2400 MHz

E L'atténuation du signal lors de la transmission

DÉFINITION Atténuation d'un signal
L'atténuation d'un signal correspond à la diminution de son amplitude lors de la transmission. Il est caractérisé par un
coef cient d'atténuation.




Atténuation d'un signal



FORMULE Coef cient d'atténuation linéïque
Le coef cient d'atténuation linéïque entre deux points A et B situés à l'entrée et la sortie d'une ligne dans laquelle se
propage une onde est :
10 P
α = AB ⋅ log( Pes )
Avec :
α
le coef cient d'atténuation (en dB.m−1)
ABla distance entre les points A et B (en m)
P
e la puissance de l'onde à l'entrée de la ligne (en W)
P
s la puissance de l'onde à la sortie de la ligne (en W)




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II Le traitement du signal numérique
A Le principe de la numérisation d'un signal analogique

DÉFINITION Signal analogique
Un signal analogique est un signal continu au cours du temps qui peut prendre une in nité de valeurs différentes.




Signal analogique



EXEMPLE
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